基于MSP430F169的環(huán)境光自適應LED顯示屏設計[圖]

LED點(diǎn)陣顯示屏在生活中是很常見(jiàn)的，給我們的生活帶來(lái)了很多的便利。由于LED顯示亮度不能隨外界環(huán)境光而改變，存在白天顯示不清或黑夜因太亮而炫目的問(wèn)題。如果能實(shí)現控制其亮度，不僅可以節省能源，還可以使顯示屏的顯示效果更加清晰。本設計介紹的是利用MSP430F169單片機系統控制的環(huán)境光自適應LED顯示屏，該屏能夠根據環(huán)境光的強弱自動(dòng)調整亮度，以避免白天顯示不清或黑夜因太亮而炫目，并與上位機進(jìn)行通信。LED顯示屏應用領(lǐng)域廣泛，如商場(chǎng)、娛樂(lè )場(chǎng)所、工廠(chǎng)、學(xué)校等大型場(chǎng)所，對其研究有著(zhù)實(shí)用的價(jià)值及良好的發(fā)展前景。

1 系統結構框圖

本系統主要由MSP430F169單片機系統、降壓整流濾波電路、穩壓電路、開(kāi)關(guān)調壓電路、RS485通信接口電路、LED行列驅動(dòng)電路、環(huán)境光檢測電路、LED顯示屏、上位PC計算機等構成。

本系統的結構框圖，如圖1所示。

圖1 系統結構框

2 基本原理

本設計采用列發(fā)送數據，行掃描的方式實(shí)現LED顯示文字或圖像。本方法與硬件電路相結合，達到顯示屏整體亮度相對均勻的目的。

利用光敏電阻對環(huán)境光的敏感特性，采集環(huán)境光的變化狀況，將其轉換成電信號并送入到單片機中，由單片機進(jìn)行信號處理，并按照一定的規律控制輸出PWM波的占空比。

在單片機與LED顯示屏之間加一個(gè)開(kāi)關(guān)調壓電路，實(shí)現單片機對顯示屏的亮度調整。將調整后的PWM波對開(kāi)關(guān)調壓電路進(jìn)行控制，從而調節顯示屏的輸入電壓的大小，最終實(shí)現顯示屏的亮度控制。

3 電路設計

3.1 MSP430F169單片機系統電路

MSP430F169單片機系統電路為主控制電路。MSP430系列單片機是美國德州儀器公司1996年開(kāi)始推向市場(chǎng)的一種16位超低功耗的混合信號處理器(Mixed Signal Processor)，該單片機具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：超低功耗、強大的處理能力、豐富的片內外圍模塊、方便高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境、系統工作穩定。由于MSP430F169單片機內部集成了12位的A/D和D/A并且產(chǎn)生PWM波程序簡(jiǎn)單，不再需要外加A/D電路、D/A電路和PWM波產(chǎn)生電路，由此簡(jiǎn)化了外圍電路的設計，所以本設計選用MSP430F169單片機，如圖2所示。

圖2 單片機系統電路